[發明專利]果園管道自動順序噴霧系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410283796.6
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104020706B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 宋淑然;洪添勝;薛秀云;李震;代秋芳;朱余清;孫道宗;吳偉斌;王輝
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 黃磊,李斌

技術領域

本發明涉及果園農藥噴霧領域，特別涉及一種果園管道自動順序噴霧系統及控制方法。

背景技術

果園中施藥作業是最費工費時又非常重要的作業項目。據統計，其工作量約占果樹管理總工作量的30％左右。我國的農藥生產技術處于世界領先水平，但植保機械和農藥使用技術卻嚴重落后于發達國家。改進施藥技術是改善不合理的施藥結構和提高施藥自動化程度的一個有效途徑。

管道噴藥技術作為噴霧機械化的重要組成部分應運而生。管道噴藥技術與背負式噴藥及手扶藥車噴藥相比，具有噴藥速度快，省工省能等優點?，F有的管道噴霧技術都是在果園地上布置管道，噴桿通過軟管接到在管道上的出水口，噴霧作業人員移動噴桿進行噴霧。這種噴霧方式依然需要大量的人工。在密植果園或成熟果園中，果樹樹冠逐漸長大使果樹行距變小甚至封行，噴霧作業人員難以自由的移動噴桿進行噴霧，果樹的噴藥工作十分困難。同時，由于果樹樹冠交接，作業人員行走于附著有農藥的果樹間，有發生農藥中毒的危險。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種果園管道自動順序噴霧系統。

本發明的另一目的在于，提供一種果園管道自動順序噴霧系統的控制方法。

為了達到上述第一目的，本發明采用以下技術方案：

果園管道自動順序噴霧系統，包括用于給系統供電的太陽能供電單元、用于果園管道自動順序噴霧系統中的藥液的供應的機泵供藥單元、管道噴霧平臺和自動順序噴霧控制裝置，管道噴霧平臺由若干組管道噴霧單元組成，管道噴霧單元由電磁閥控制進行噴霧，通過自動順序噴霧控制裝置控制各組管道噴霧單元，實現對果樹的自動順序噴霧。

優選的，太陽能供電單元包括太陽能支架、太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、無線通信接收模塊和電磁閥驅動電路，太陽能電池板設置在支架上，太陽能電池板與太陽能控制器輸入端電氣連接，太陽能控制器輸出端與蓄電池連接，蓄電池為無線通信接收模塊、驅動電路和電磁閥供電。

優選的，所述機泵供藥單元包括藥液池、藥液泵、三相變頻電動機、變頻器和壓力變送器；自動順序噴霧控制裝置與變頻器電氣連接，變頻器與三相變頻電動機電氣連接，三相變頻電動機的轉軸與藥液泵經皮帶進行機械功率傳輸，藥液泵的進藥端與出藥端通過藥液管道分別與藥液池及壓力變送器相連。

優選的，所述管道噴霧平臺包括鋼絲繩、支撐樁、送藥主管、送藥支管、噴霧主管、噴霧支管、防滴噴頭和電磁閥，送藥主管從藥液泵出水口引出，沿垂直于果樹種植行的方向敷設；每隔一行果樹，從送藥主管上引出一條送藥支管，送藥支管沿果樹種植行的方向敷設，該行果樹的噴霧藥液流經該送藥支管。

優選的，將連續的幾棵果樹組成一組管道噴霧單元，每經過一個管道噴霧單元，從送藥支管上引出一個出水口，出水口的另一端連電磁閥，電磁閥的另一端與噴霧主管相連。

優選的，每行果樹的兩端豎立支撐樁，鋼絲繩架空固定在兩個支撐樁上部，噴霧主管綁定在鋼絲繩上；在每棵果樹樹冠上方的鋼絲繩上，懸掛下一個倒“Y”形噴霧架；同時在該棵果樹的樹冠上方，由噴霧主管上引出一條豎直向下的噴霧支管，噴霧支管經連接件引出噴霧軟管，噴霧軟管的另一端安裝防滴噴頭；在每兩棵果樹之間引出一條噴霧支管，噴霧支管上連接防滴噴頭。

優選的，所述自動順序噴霧控制裝置包括控制箱和手持控制觸屏；控制箱的核心是基于AVR微控制器的主控單元，控制箱內還有無線通信發射模塊；控制箱的面板上設有電源開關、啟動和停止按鈕、模式選擇開關，還設有“加”按鈕、“減”按鈕和確認按鈕，通過“加”按鈕、“減”按鈕可以對噴霧管道中藥液極限壓力、設定壓力及噴霧時間進行增加或減少；控制箱面板上顯示設定的極限壓力，設定壓力，實時顯示當前的噴霧壓力，噴霧時間，顯示當前工作的電磁閥編號。

優選的，果園管道噴霧平臺中的電磁閥為脈沖電磁閥。

為了達到上述另一目的，本發明采用以下技術方案：

果園管道自動順序噴霧系統的控制方法，包括下述步驟：

預先搭建好太陽能供電單元、機泵供藥單元以及管道噴霧平臺；

打開控制箱電源，系統噴霧參數通過avr單片機顯示程序顯示在控制箱面板上，控制箱面板上的每個按鈕作為單片機的一個按鍵電路，系統噴霧參數可根據實際情況，現場經單片機按鍵程序設定；

噴霧參數設定后，單片機就會確定極限壓力，噴霧壓力，噴霧時間參數，機泵供藥單元的壓力變送器不斷檢測管道中藥液的壓力，將此壓力信號與設定的極限壓力、噴霧壓力信號對比，若壓力變送器檢測到的藥液壓力小于設定的噴霧壓力，則單片機控制變頻器增加工作頻率，提高藥液壓力；